Rückblick zum DGK/DMG Ph.D. student course “Basics and applications of the Rietveld method”

Vom 6. – 9. März 2017 fanden sich über 140 Teilnehmer  diverser Nationalitäten in Stuttgart ein, um an dem interaktiven Rietveldkurs „Basics and applications of the Rietveld method“ der Deutschen Mineralogischen Gesellschaft (DMG) sowie der Deutschen Kristallographischen Gesellschaft (DGK) teilzunehmen. Gastgeber und Organisatoren waren Prof. Dr. Robert E. Dinnebier und sein Team vom Max-Planck-Institut für Festkörperforschung (MPI-FKF) in Kooperation mit den Universitäten Tübingen und Stuttgart sowie dem Arbeitskreis AK13 Pulverdiffraktometrie der DGK.

Der Kurs vermittelte grundlegende Arbeitstechniken zur Strukturlösung und Strukturverfeinerung aus Röntgenbeugungsdaten an Pulvern mittels der Software Topas 5 (Bruker Corporation). Dabei konnten die Teilnehmerinnen und Teilnehmer an ihren eigenen Notebooks mittels einer Topas-Leihversion interaktiv am Kurs teilnehmen. Kursleiter und Hauptredner Prof. Dr. Robert Dinnebier behandelte hierbei folgende Themen:

  • Basics of powder diffraction and Rietveld Refinement
  • Whole Powder Pattern-Fitting (WPPF), fundamental parameters (FP), complex reflection profiles
  • Determination of the Instrument Resolution Function (IRF) for powder diffractometers
  • Angular and intensity corrections (LP-Faktor, absorption, microabsorption, extinction, preferred orientation, sample height, zero error, …)
  • Methods to develop a starting model for crystal structure determination
  • Penalty-functions, constraints, restraints
  • Rigid Bodies (RB) (flexible polyhedra, molecules, z-matrices)
  • Strategies for structure determination, global optimization in direct space, Charge-Flipping (CF)
  • Difference-Fourier-analysis in combination with Rietveld refinement
  • Isotropic and anisotropic microstructural parameters
  • Quantitative Phase Analysis (QPA) with the Rietveld method
  • Different methods for quantifying the amorphous content
  • Symmetry and rotation modes as alternatives ways of describing crystal structures
  • Local and global optimization of the Pair-Distribution-Function (PDF)

Darüber hinaus referierten erfahrene Kristallographen über die Verwendung von Topas zur Lösung folgender kristallographischer Fragestellungen:

  • Refinement of crystal structures with stacking faults using Rietveld analysis – Dr. Sebastian Bette (MPI-FKF)
  • Mikrostrukturanalyse – Prof. Dr. Andreas Leineweber (Universität Freiberg)
  • Sequential and parametric Rietveld refinement in dependence on external variables, Macro programming – Dr. Martin Etter (DESY/Hamburg)
  • Success in structure solution as a result of specific data collection strategy – Dr. Dubravka Sisak Jung (Dectris GmbH/Baden-Dättwil, Schweiz)

Darüber hinaus war Dr. Alan Coelho, Autor von Topas, eigens für den Kurs aus Brisbane/Australien angereist. Er begleitete den gesamten Kurs und stand für zahlreiche Fragen Rede und Antwort. Außerdem stellte Alan einige Neuerungen des in Kürze erscheinenden Topas 6 vor.

Zwischen den Vorträgen diente die Industrieausstellung mit Unternehmen aus dem kristallographischen Bereich als zentraler Treffpunkt. Diese sowie die sehr gute kulinarische Versorgung lud in den Pausen zu Gesprächen und Fachsimpelei mit wissenschaftlichen Kolleginnen und Kollegen ein. Ein besonderes Highlight in dieser Hinsicht stellte der gesellschaftliche Abend in der Kantine des Max-Planck-Institutes dar. Die Organisatoren hatten hierfür keine Kosten und Mühen gescheut. Das Abendessen bot den optimalen Rahmen zur Knüpfung neuer Kontakte mit vielen fruchtbaren wissenschaftlichen Diskussionen.

Für die großzügige Unterstützung sei an dieser Stelle den zahlreichen Sponsoren gedankt, die diesen Kurs erst ermöglichten: Dem Max Planck Institut für Festkörperforschung, der Deutschen Mineralogischen Gesellschaft, der Deutschen Gesellschaft für Kristallographie, dem International Centre for Diffraction Data, sowie den Firmen Stoe & Cie GmbH, Bruker Corporation und Crystal Impact GbR.

Für die gewinnbringende Zeit und den reibungslosen Ablauf der Kurses möchte ich an dieser Stelle abschließend dem Organisationsteams sowie allen Sprecherinnen und Sprechern, Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern sowie allen Teilnehmerinnen und Teilnehmern danken.

Autor: Roland Zenn, MPI-FKF Stuttgart

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